BOPA和BOPET的比较论证.docx
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BOPA和BOPET的比较论证
BOPET和BOPA的比较论证
综论：
BOPET与BOPA的区别：
1、性能方面，BOPA优于BOPET，是阻隔包装行业的首选。
BOPA是高阻隔性材料，BOPET属于半阻隔性材料，BOPA凭借好于BOPET的优异阻隔性、耐穿刺性和良好的贴附性等优良性能是环保阻隔包装领域的不二之选。
2、原料方面，BOPA原料的产能、价格限制了其广泛应用。
BOPA的原料CPL发展较晚，20世纪末才在国内出现，2008年前后中石化掌握的核心技术-环己酮氨肟化制备环己酮肟、环己烷仿生催化氧化制备环己酮的研发和成套生产技术才在国内开始试用。
BOPA制造技术和设备投资成本也在一定程度上限制了其广泛应用。
另外，
在未来的1-3年里，随着上游技术的国产化，BOPA必将会凭借优良的性能和合理的价格得到在阻隔和其他包装领域的广泛应用。
就性能来说，从长远看，BOPA比BOPET具有更光明的市场前景。
BOPET和BOPA的比较
1性能简介
1.1BOPET性能简介
1.2BOPA性能简介
1.3两者性能对比
2现状、前景概述
2.1BOPET现状、发展前景
2.1.1BOPET工艺
2.1.2原料PTA、PET切片工艺
2.1.3生产现状、市场供给、发展前景
2.1.3.1PTA
2.1.3.2PET切片
2.1.3.3BOPET
2.2BOPA现状、发展前景
2.2.1BOPA工艺
2.2.2原料CPL、PA6切片工艺
2.2.3生产现状、市场供给、发展前景
2.2.3.1CPL
2.2.3.2PA6切片
2.2.3.3BOPA
2.3两者对比
3综述
1性能简介
近年来随着我国国民经济高速发展，人们生活水平不断提高，各类商品市场的普及化，形成了对各类商品包装用量的急剧增加。
其中特别是有关农副土特产品保鲜、食品、医药等几大类产品的软包装、功能性包装材料和有关高新技术设备市场的发展和需求将更加突出。
如此极具潜力的市场正引起越来越多国内国际商家的关注。
在塑料包装材料中，薄膜材料的市场需求量增幅最大，约占塑料包装材料总量的46％。
塑料包装薄膜主要包括：
热收缩包装薄膜、缠绕包装薄膜、食品无菌包装膜、果蔬保鲜膜、液体包装薄膜等。
随着我国塑料薄膜行业装备水平不断提高，有的已经达到发达国家的先进水平，涌现出了一批新产品，其中双向拉伸薄膜在薄膜包装中一直居于重要地位，包括有双向拉伸聚丙烯（BOPP）、双向拉伸聚酯（BOPET）、双向拉伸尼龙（BOPA）等，其中以BOPP产量最大，BOPET其次，BOPA近年来异军突起，逐渐以其卓越的性能赶超BOPP而被冠以“包装皇后”的美誉。
1.1BOPET性能简介
聚对苯二甲酸乙二醇酯俗称“涤纶”。
英文简称PET。
双向拉伸聚酯薄膜简称BOPET，从包装结构设计方面来讲，设计思想依据的BOPET主要性能是：
耐高温、刚性好、印刷性好、强度大。
BOPET薄膜具有优良的综合性能，它主要表现在：
1有很高的力学性能。
BOPET薄膜的拉伸强度是PE薄膜的9倍，刚性好、挺刮、耐折次数高达数万次；
2有较高的气体（氧气、水汽）阻隔性，属于中等阻隔材料；
3有很好的光学性能，光泽度好，清晰透明，透光率达90%；
4电绝缘性能良好，属于E级绝缘材料；
5使用温度范围广，可在-60-120℃下长期使用，短时可达150℃；
6无嗅、无味、无毒，符合食品卫生要求；
7耐油脂、耐一般化学品腐蚀；
8PET是环境友好材料，便于回收再生、循环利用，不会造成环境污染。
由于有上述优异性能，聚酯膜不仅在包装领域被广泛应用，还大量用作电气绝缘材料、磁带基膜、金属化膜、胶片等。
BOPET薄膜主要性能指标
项 目
厚度（μm）
典型值
测试条件
测试方法
物理性能
密度（g/m2）
所有
1.39～1.40
DIN 53466
纵向拉伸强度（MPa）
所有
200
23℃，100mm/min
ASTM D1882
横向拉伸强度（MPa）
所有
200
23℃，100mm/min
ASTM D1882
纵向断裂伸长率（%）
所有
100
23℃，100mm/min
ASTM D1882
横向断裂伸长率（%）
所有
110
23℃，100mm/min
ASTM D1882
纵向弹性模量（MPa）
所有
4200
23℃，100mm/min
ASTM D1882
横向弹性模量（MPa）
所有
4200
23℃，100mm/min
ASTM D1882
磨擦系数（动）
所有
0.50
23℃
ASTM D1894
磨擦系数（静）
所有
0.60
23℃
ASTM D1894
光学性能
光泽度（%）
12
130
测试角度45°
ASTM D2457
雾度（%）
12
2.5
ASTM D1003
透光率（%）
12
91
ASTM D1003
热性能
纵向伸缩率（%）
所有
1.5
ASTM D1204
横向伸缩率（%）
所有
1.0
ASTM D1204
表面张力（mN/m）
所有
处面56，非面41
ASTM D2578
1.2BOPA性能简介
聚酰胺俗称“尼龙”，英文简称PA。
双向拉伸尼龙薄膜简称BOPA，双向拉伸尼龙薄膜（BOPA）是生产各种复合包装材料的重要材料，目前成为继BOPP、BOPET薄膜之后的第三大包装材料。
从包装结构设计方面来讲，设计思想依据的BOPA主要性能是：
耐高温、强度大、柔韧性、阻隔性好、耐穿刺。
BOPA优异的性能具体表现在以下几个方面：
①良好的透明性和光泽度，雾度低。
②优异的韧性和耐穿刺性，优良的耐冲击性和爆破强度。
③极好的气体（氧气、氮气、二氧化碳）、香味和气味阻隔性。
④优异的耐油性、耐油脂性和耐化学溶剂性。
⑤便于加工，可进行涂敷、金属化处理，或与其他基材复合等。
⑥拉伸强度高、耐磨性好、软化点高，可经受约140℃的高温蒸汽消毒，在干燥条件下能耐更高温度，适用温度范围广泛（-60℃-150℃）。
⑦耐热性强。
⑧一般使用温度为-60℃-130℃。
9尼龙薄膜最大的不足是吸水性很强，力学性能和电性能受湿度的影响很大。
与其他薄膜相比，BOPA薄膜比PE、BOPP薄膜具有更高的强度，比EVOH、PVDC薄膜具有低成本和环保方面的优势，是食品保鲜、保香的理想材料，特别适合于冷冻、蒸煮、抽真空包装，且无毒无害，
BOPA薄膜主要性能指标
项 目
厚度（μm）
典型值
测试条件
测试方法
物理性能
密度（g/m2）
所有
1.15～1.16
JISK-6758
纵向拉伸强度（MPa）
所有
250
23℃，100mm/min
ASTM D882
横向拉伸强度（MPa）
所有
250
23℃，100mm/min
ASTM D882
纵向断裂伸长率（%）
所有
80-120
23℃，100mm/min
ASTM D882
横向断裂伸长率（%）
所有
80-120
23℃，100mm/min
ASTM D882
磨擦系数（动）
所有
0.25-0.75
23℃
ASTM D1894
磨擦系数（静）
所有
0.25-0.75
23℃
ASTM D1894
光学性能
光泽度（%）
15
100-120
ASTM D2457
雾度（%）
15
1.5-2.5
ASTM D1003
透氧率（%）
所有
5
cm3/（m2.0.1mm.24h）
ASTMD1434
热性能
纵向伸缩率（%）
所有
1.5
120℃*15min
横向伸缩率（%）
所有
1.0
120℃*15min
表面张力（mN/m）
所有
处面56，非面41
ASTM D2578
1.3两者性能对比
单纯从薄膜性能方面比较，BOPA和BOPET的综合性能基本相似，但是主要的区别如下：
1阻隔性方面BOPA>BOPET
对气体阻隔性是大部分被包装物对包装材料的普遍要求，特别是各种食品、药品的包装，要求有高的氧气、水汽等的阻隔性和避光性，以确保包装物在储存、运输过程中，达到保质、保鲜、保香、保味，以延长货架期。
各类包装材料的阻隔性优劣顺序大致如下：
阻氧性——铝箔→EVOH→PVDC→PEN→MXD6→PA→PET→PP→PE
BOPET属于中等阻隔材料，对于要求高阻隔的食品、药品包装，PET须与高阻隔材料如聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯等进行复合或进行真空镀铝、蒸镀氧化硅，以提高其阻隔性能。
虽然BOPET的阻隔性可以通过新原料、涂层或复合方面得到提高，但是由于成本和环保方面会影响其使用。
BOPA是食品保鲜、保香的理想材料，当今阻隔方面尤其是透明阻隔方面性价比最高的还是BOPA。
②耐穿刺性和贴附性方面BOPA>BOPET
由于其所特有良好的耐穿刺和贴附性，BOPA正在日益受到市场欢迎，市场范围正在不断扩大。
BOPA正在被广泛地应用在诸如带汁食品、腌制食品、调味食品、汤料食品、冷冻食品、饮料、洗衣洗发品、药品等各类商品包装中。
BOPA正在成为今天最热销的高档薄膜产品。
2现状、前景概述
2.1BOPET现状、发展前景
2.1.1BOPET工艺
BOPET薄膜的生产工艺流程一般为：
PET树脂干燥斗挤出铸片斗厚片的纵向拉伸→横向拉伸→收卷→分切包装→深加工。
BOPET 聚酯薄膜生产线设备主要是由原料输送装置、预结晶器、干燥器、挤出机、计量泵、过滤器、烙体管道、模头、铸片机、纵向拉伸机、横向拉伸机、牵引机、收卷机以及分切机等设备组成。
设备购置投资：
16000吨/年约1.8亿元
2.1.2原料PTA、PET切片工艺
PTA生产工艺
PTA产业链
PTA（对苯二甲酸）PX（二甲苯）MX（混二甲苯）。
PTA为石油的下端产品。
石油经过一定的工艺过程生产出（别名轻汽油），从石脑油中提炼出MX（混二甲苯），再提炼出PX（对二甲苯）。
PTA以PX（配方占65％－67％）为原料，以醋酸为溶剂,在的作用下经空气氧化（氧气占35％－33％），生成粗对苯二甲酸。
然后对粗对苯二甲酸进行加氢精制，去除杂质，再经结晶、分离、干燥、制得精对苯二酸产品，即PTA成品。
我国早期生产PTA的厂家有上海石油化工总厂涤纶厂、北京燕山石化总公司长征化工厂和辽阳化纤总厂等厂家。
其生产方法主要分为低温氧化法和高温氧化法两种。
由于聚酯工业的迅速发展，特别是采用PTA直接酯化、连续缩聚工艺实现工业化生产以来，以对二甲苯（PX）为原料生产聚酯单体工艺路线很多，而技术先进、应用广泛的工业装置可分为两类：
一类是以威顿法技术为代表的合并氧化酯化法生产；另一类是以英国BP-Amoco、美国Dupont-ICI、日本三井油化、日本三菱化学（MCC）、美国Eastman及意大利INCA等公司技术为代表的中温氧化、加氢精制（或深度氧化）生产精对苯二甲酸工艺。
PET切片生产工艺
高纯度对苯二甲酸（PTA）与乙二醇（EG）缩聚得到聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）切片，聚酯工艺路线有直接酯化法（PTA法）和酯交换法（DMT法），PTA法连续工艺主要有德国吉玛（Zimmer）公司、美国杜邦公司、瑞士伊文达（Inventa）公司和日本钟纺（Konebo）公司等几家技术。
2.1.3生产现状、市场供给、发展前景
2.1.3.1PTA
1精对苯二甲酸是制造聚酯纤维、薄膜、绝缘漆的重要原料，PTA的应用比较集中，世界上90%以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯，其它部分是作为（PTT）和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）及其它产品的原料。
2自20世纪70年代以来，我国就开始有步骤地引进了一批大型先进的PTA生产技术和装置，奠定了我国PTA工业的基础。
但是，长期以来，我国PTA工业的发展滞后于聚酯工业的发展。
我国聚酯工业的超速成长，极大地刺激了PTA投资的快速增长，从而加快了PTA项目的工艺引进，上述成果也不同程度地在新建或改建的PTA装置中得到了应用。
我国PTA装置的生产规模已经与国际接轨，在大型化方面取得了长足的进展，但在工艺优化方面，特别是基础研究仍然有待开发。
3从2003年，中国石化就已拥有成熟PTA成套技术。
为改变在技术上受制于人的被动局面，2000年初，PTA国产化成套技术开发项目被列为中国石化“十条龙”攻关项目，扬子石化担任PTA成套技术开发项目的组长单位并实现了PTA技术国产化。
4PTA技术国产化打破了国外大公司在聚酯原料领域的技术垄断，迅速降低整个聚酯链生产成本，进一步提高中国聚酯产业链的竞争力，加快了结束中国PTA技术依赖进口的历史。
5中国大陆PTA生产消费情况及预计单位：
万吨
6亚洲PTA产能分布情况（单位：
万吨/年）
2.1.3.2PET切片：
1早在2003年，我国薄膜用聚酯产量为20万吨，就已经基本满足了国内BOPET生产企业对原料的需求。
②2003-2009年PET切片行业企业数量增长情况单位：
个
③2003-2009年行业利润总额增长情况单位：
千元
④2003-2008年PET的供求动向（单位：
千吨，％）
200320042005200620072008
生产能力126401650020570212102306025060
生产量98141170013900159201865020500
开工率77.67167.6768485
进口172180120150278300
出口192115520600820900
内需97941176513500154701810819900
BOPET：
1PCI 公布的最新报告中指出，在过去的5年中，全球BOPET薄膜市场的需求量以年均4.2%的速度增长。
同时，BOPET 薄膜的产量增长速度更快，新增50万吨生产能力其中60％在中国。
据 PCI预测，全世界BOPET 薄膜的需求量2010年达到246万吨，亚洲市场的需求量可望占到三分之一，BOPET薄膜在各领域的应用情况为：
包装占58%，热烫印箔占3％印刷复制行业占 2%，电工／电子行业占7%，照相行业占3%，磁带占l%，其他工业领域占26％。
2中国已成为全球第二大BOPET薄膜生产国，年产量仅次于美国。
中国 BOPET 薄膜行业过热发展势头已经显现。
2003年以来，中国新增 BOPET 薄膜生产线近30条，新增年产能力达40万吨。
至 2005年，国内33家企业年产能力达57万吨，2006 年达65一70万吨。
近几年年虽然在宏观调控政策引导下，已有几条生产线自行退出市场，但全行业形势仍然不容乐观，行业面临市场环境恶化风险。
3未来数年，全球双向拉伸聚酯薄膜需求仍将保持稳定增长，但目前全球产能供大于求，生产大国中国亦面临发展困境。
自2002年以来，全球BOPET产能已扩大了45%。
为保证与快速增长的需求同步，全球BOPET生产商以更快的速度增加产能，过去5年，新增设备能力50万吨，其中60%新增设备能力在中国大陆。
这些项目的盲目上马在某些地区造成的大量供应加剧了市场竞争，并且造成了价格方面的压力。
4行业资料表明，中国聚酯薄膜生产企业从2003年的22家发展到2007年的38家，生产线从国内线4条、进口线26条，发展到国内线14条、进口线54条，总设计能力从2003年的14.4万吨增加到2007年的64.39万吨。
，加上2009年新增12生产线，总产能将达近100万吨，产能严重过剩。
2002-2012年BOPET薄膜供需表
5据PCI保守预测，至2012年，全球对BOPET的需求将继续以年均5.5%的速度增长，达到年用量270万吨，其中亚洲用量将占总消费量的80%。
而从已经公布和预测的全球BOPET薄膜的产能来看，今後5年将增长27%，其中中国将为这一增长贡献1/3，中东新投产的生产线则占这个增长比例的27%。
6当前世界聚酯薄膜的产能在320万吨，三年后约达到410万吨，而中国的产能目前是85万吨，预计三年后将达到130万吨，中国已成为全球聚酯薄膜产品重要的生产基地。
2009年实际投产新线8条，旧线重启1条，新增产能17.35万吨，当年增长率为26.5%。
从目前情况看，2010年国内产能增长不大，估计在6.1万吨左右，产能增量预计在2011-2012年达到高峰，两年内预计增加近40万吨产能，增幅约43.6%。
7预测，2010年将会有10％的内需增长，需求总量约在100万吨，出口预计明年会有好转；随着供需关系改善，以及电、气以及人工费用的上升，预计价差空间总体将有10-15%的上升；普通产品需求将稳步增长，盈利空间主要来源于对原料行情的把握，涂布、有色、哑光、收缩、热封等特种膜用量将大幅增加，由于设备限制和技术门槛较高，生产厂家盈利空间将进一步加大。
目前既有的生产线呈现五个层面：
基本形成五个层面：
外资背景技术、进口3米左右小线、5-6米左右线、8米左右线、国产线。
预计未来市场两极分化将更加严重，市场细分将更加清晰，届时，技术优势、服务理念、资源优势、成本优势将成为竞争法宝。
2.2BOPA现状、发展前景
2.2.1BOPA工艺
BOPA生产工艺分同步和两步法拉伸，同步法双向拉伸工艺过程为：
原料干燥→熔融挤出→冷却铸片→铸片测厚→同时双向拉伸→热定型→薄膜测厚→牵引、切边→收卷→分切→包装入库。
两步法双向拉伸工艺是先进行纵向拉伸再进行横向拉伸，其他工序与同步法双向拉伸工艺基本相同。
两步法双向拉伸技术有一个最大的缺点：
弓形效应大。
这种效应会导致生产的相当大一部分BOPA薄膜产品无法满足最终用户的非常严格的使用要求，如高质量的印刷包装等。
而同步法双向拉伸工艺可以有效地改善弓形效应问题，生产的BOPA薄膜具有品质均衡性好的特点，具有良好的市场前景。
但是由于同步法设备的不成熟和价格昂贵，现在的BOPA生产工艺基本采用两步法拉伸工艺。
设备购置投资：
10000吨/年约1.644亿元
2.2.2原料CPL、PA6切片工艺
CPL生产工艺
产己内酰胺的原料主要有三种：
环己烷、甲苯及苯酚。
目前，世界工业化生产己内酰胺的主要生产工艺是：
以环己酮肟贝克曼重排为基础的环己酮－羟胺路线。
DSM／HPO工艺及AlliedSignal工艺为其代表性工艺。
全球采用该工艺的能力78%，采用其它工艺及原料的能力仅占22%。
正在研究的新工艺有：
DSM、杜邦合作推出了一项以丁二烯和一氧化碳为原料生产CPL的工艺，巴斯夫公司和杜邦公司合作开发了丁二烯／甲烷工艺，丁二烯工艺期待工业化生产。
在拉西法技术基础发展起来的酮－肟工艺在国内外取得一系列突破。
环己酮氨肟化工艺、环己酮肟气相重排工艺、环己烷仿生催化氧化工艺进入了工业化试验阶段。
此外还有环己烷仿生氧化催化工艺和六氢苯甲酸－环己酮肟联产CPL组合工艺。
CPL产业链
PA6切片生产工艺
尼龙6水解聚合法是将已内酰胺与水混合，在220～280。
C进行聚合，由开环、加聚、缩聚3个反应组成，聚合工艺有多种，一段聚合法主要用于生产民用丝，二段和固相聚合法为生产高黏度PA6。
一段聚合法间歇式生产工艺（已较少采用），现国内外大多数均采用连续聚合。
连续生产工艺具有产品质量稳定、原料单耗，能耗均低、适宜大规模化工业生产等特点。
2.2.3生产现状、市场供给、发展前景
2.2.3.1CPL
1预测2005～2010年CPL年均需求增长率为7%，到2010年全国锦纶6纤维将需求CPL约90万t。
随着石家庄化纤、沧化项目等的投产，我国CPL总产能将达到69.5万t/a，以装置开工率95%计，产量约达66万t，与预计需求量100万～110万t相比，仍有40万～50万t的市场缺口，对外依存度高于40%。
2我国己内酰胺需求量近年来高速增长，尽管国内企业通过技术改造产量增长较快，并大力开发自主知识产权的技术，但仍然不能满足化学纤维和塑料制品业的需求，进口量仍持续增加。
3我国已掌握两大核心技术，中国石化CPL的两大核心技术———环己酮氨肟化制备环己酮肟和环己烷仿生催化氧化制备环己酮的研发工作均已获得突破性进展。
环己酮氨肟化制备环己酮技术已经实现7万吨／年工业化应用，环己烷仿生催化氧化制备环己酮技术已经在巴陵石化有限公司环己酮装置上进行了工业试验。
目前，中石化成套CPL新工艺正应用在巴陵分公司14万吨／年CPL改扩建项目上。
4CPL生产技术发展的主要突破口，是利用新型催化剂和反应动力学的研究成果，简化工艺过程，降低设备投资和能耗物耗，扩大生产能力，降低生产成本。
直到最近，由于钛硅分子筛催化剂和过氧化氢生产技术的改进，才具备了工业化的经济可行性。
中国石化股份公司和意大利Enichem公司近年来大力开展该工艺的研究，各自拥有相关专利和技术，并且都完成了中间试验。
52003年，中石化巴陵公司结合高校研发力量，自主开发氨肟化技术，大大降低了己内酰胺装置投资，国内今后将应用此技术扩大己内酰胺的能力。
62010年，我国己内酰胺表观消费量将达98万吨，当量消费量将达110－120万吨，我国己内酰胺的供应能力44.5万吨；2015年，国内己内酰胺当量消费量将达135－145万吨。
2.2.3.2PA6切片
1目前我国尼龙6和尼龙66树脂生产厂：
巴陵鹰山化工厂、南京东方化工公司、巨化集团锦纶厂、辽阳化纤厂、岳阳石化公司化工二厂、太原化工厂、锦西化工总厂、山东天原化工公司、神马集团。
2供需状况分析及预测
2.2.3.3BOPA
①BOPA膜的最大用途是食品包装，包括肉类、奶酪和熟食，以及方便菜类。
这方面发展最快的是蒸煮袋包装。
②BOPA 薄膜制造设备与技术一直为发达国家所垄断，生产线供应商主要有德国布鲁克纳（ Bruckner ）公司、法国 DMT公司、日本三菱重工等。
至今我国双向拉伸设备及生产线仍以引进为主，近年有西安航空发动机公司；桂林电器研究所、汕头远东设备公司等少数企业涉足该领域，制造了比较适用于中小企业生产的设备，但与世界先进水平相比还有一定差距。
3目前，亚洲市场需求非常强劲，在其带动下，今后几年内全球对 BOPA 薄膜的年需求量增长率预计会在 10 ％左右。
世界 BOPA 薄膜 80 ％以上用于食品包装，主要用于蒸煮食品、冷冻真空食品、鲜肉、奶酪、香味食品及盖材等。
而且 BOPA 用于食品复合包装是一种发展趋势。
市场调查公司 PC 工 Films 的研究报告指出，2008 一 2009 年全球 BOPA 薄膜供求基本平衡。
由于市场需求强劲，未来几年需求增长较快。
但随着一批 BOPA 生产线的建成，几年后市场竞争将会日趋激烈。
2.3两者比较
1在原料技术方面CPL>PTA
早在20世纪70年代我国就开始成套引进PTA生产设备，2000年将PTA技术定为“十条龙”攻关项目，2003年国产成套技术就已经成熟，中国石化掌握了成熟的整套PTA技术，并且当年就可以满足国内市场需求。
而在CPL方面，在20世纪末期才从国外进口生产设备，核心技术在21世纪初掌握，从2003年才开始研究核心技术和尝试成套生产工艺。
2在原材料生产规模方面PA6切片由于生产切片的技术难度和设备投资的不同，生产PA6切片的国内仅仅9家，且稳定、正常、能生产膜切片的不超过5家；与之相对比的是PET切片的遍地开花，据不完全统计，2009年国内生产PET切片的在200家以上，最高峰时达到
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